中瑞合作利用“许氏法”开发盐湖卤水中锂资源

自 70年代以来 ,利用传统方法在青海进行的盐湖卤水提锂未见成效。利用“许氏法”(“蒸发泵原理”及“原地化学反应池法”)对青海察尔汗盐湖的高镁含锂老卤进行室内及野外提锂试验 ,均获得成功。不但富集了锂卤水 (LiCl含量自 0 .72 1 2 g/L富集至 45 .1 8g/L) ,而且还得到了大量的副产品水氯镁石 (MgCl2 ·6H2 O) ,同时查明Br、I、B、Rb、Sr、Cs等微量元素赋存在锂卤水中。“许氏法”不但成本低、效益高、方法可行、工艺合理 ,而且保护了盐湖区的生态环境 ,实为一种值得推广的盐湖卤水提锂的加工工艺     

卤水提锂多元新路径：技术、资源、环境和成本

传统沉淀法提锂生产周期长、不适用于低锂浓度卤水,盐湖提锂产量增长缓慢,难以满足新能源产业发展的需求。因此,开发高镁锂比卤水提锂新技术是锂产业发展的迫切需求。本文概述了吸附法、萃取法、膜法和电化学法等提锂新工艺的研究现状,发现铝基吸附剂已应用于工业生产,但其吸附容量显著地小于锰基和钛基吸附剂,而后两者的溶损和长吸附平衡时间是制约其产业化的关键。中性磷类萃取剂关注最多,但其易腐蚀和出现第三相;酰胺类萃取体系无腐蚀,已用于氯化物型卤水工业化提锂,但其稳定性需长期关注;并且萃取法工艺流程较长,酸碱消耗高。膜法无法深度除镁,需与其他方法相结合提锂,其水资源消耗量大。电渗析和“摇椅式”电化学实现了连续性提锂,加速了吸附速率,避免了洗脱剂的使用,其电耗随着优化提锂体系和工作条件的降低,电化学提锂将迎来广阔的产业前景。以上卤水提锂新工艺资源消耗和环境影响小于传统沉淀法,对高镁锂比盐湖具有显著的竞争优势,但各有弊端。因此,未来盐湖卤水提锂应加强多种新技术的集成与耦合,前移提锂过程,提升全流程锂的回收率和多种资源的综合开发。     

吸附法提锂技术取得重大突破

近日,由青海盐湖科技开发有限公司和核工业北京化工冶金研究院共同承担的青海省2006年度重点科技攻关计划——“年产200吨碳酸锂工业试验”项目,一举解决了察尔汗盐湖高镁低锂卤水吸附法提锂的关键技术。察尔汗盐湖是一个大型的可溶性钾镁盐矿床,已探明的各种盐类总储量达到600多亿吨。目前,察尔汗盐湖的资源开发以氯化钾为主,并已有40多年的开发历程。随着国家西部大开发战略的实施,被列入国家西部开发首批十大重点工程之一的青海盐湖100万吨钾肥项目于2003年建成投产,并于今年实现达产达标,使青海盐湖集团的氯化钾年总产量从1958年的不足…     

盐湖卤水型锂矿基本特征及其开发利用潜力评价

【研究目的】近年来,新能源发展势头强劲,锂电池需求旺盛,锂矿资源争夺激烈。相比于目前主要开发的硬岩型锂矿,盐湖卤水型锂矿有着“量大、绿色、经济”的优势,随着卤水提锂工艺的不断进步,盐湖型锂矿的产能将进一步得到释放;中国是盐湖卤水型锂矿的主要分布国家之一,占世界总资源量的比例排在第五位。在世界锂资源争夺战愈演愈烈的情况下,总结盐湖卤水型锂矿的分布特征、水化学类型分类和矿物组合,估算潜在资源量以及提出评价盐湖卤水型锂矿的方法,对合理安排勘查和开发投入,以及规划国家新能源资源具有重要意义。【研究方法】搜集已公开发表或出版的盐湖卤水型锂矿资料,从分布、成矿地质条件方面分析基本特征,并对潜在资源量估算以及开发利用潜力评价进行评述。【研究结果】全球盐湖卤水型锂矿资源丰富,但分布不均,主要集中在南美安第斯高原、美国西部高原和中国青藏高原3个盐湖聚集区,其形成主要受大地构造背景、断层活动断裂以及气候海拔等条件控制。中国青藏高原盐湖卤水型锂矿资源不同于另两大盐湖聚集区的是,其构造背景属于陆陆碰撞,而非洋壳俯冲。由南到北还可进一步分为西藏和青海两个盐湖地区,青海地区镁锂比较高,不适用于传统的蒸发沉淀法,新...     

中国盐湖锂资源的产业化现状-以西台吉乃尔盐湖和扎布耶盐湖为例

锂对国民经济和国家安全具有重要意义, 是21世纪的能源金属。近10年, 中国主要从国外进口碳酸锂产品。中国是一个多盐湖的国家, 盐湖锂占锂资源工业总储量的85%。现代第四纪盐湖主要分布在我国西北的青海、西藏、新疆和内蒙古四省区, 具有很好的开发前景。经过多年科研后, 目前国内已经在西台吉乃尔和扎布耶两个盐湖建立了卤水提锂产业。本文对比研究了这两个盐湖资源状况和地理气候条件, 以及由此而决定的盐湖资源开发工艺流程, 探讨了其工艺优化方向。并指出这两个盐湖具有锂资源储量大, 品位高的优势, 但是受盐湖类型或地理气候条件限制, 工艺上有待改善。建议继续加强对盐湖开发技术优化和对盐湖提锂产业的扶持。     

察尔汗晶间卤水水化学分布规律及动态变化特征的研究

察尔汗盐湖是内陆大型钾镁盐液体矿富集的现代盐湖。自一九五六年以来先后有青海省地质局第一地质队、中国科学院盐湖调查队、青海省地质局盐湖研究室、中国科学院青海盐湖研究所等单位对盐湖进行了大量的研究工作,积累了宝贵的经验和资料。笔者通过对晶间卤水开采研究的实践认为:盐湖地球化学是研究各种元素的迁移、分散、共生、聚集的条件和规律,它对盐湖的成因、演化具有重要的理论意义。因此,笔者以溶液相图理论为基础,分析晶间卤水比重、     

江汉盆地大型富锂卤水矿床成因与资源勘查进展:综述

古近纪时期,华南江汉盆地的潜江凹陷和江陵凹陷发育盐湖,沉积了巨厚的蒸发岩,并形成和储藏了富锂、钾、铷、铯、溴、碘等元素的卤水资源,这些元素含量达到工业品位或综合利用品位;富锂卤水属于深层地下卤水型锂矿资源,镁锂比值低,是非常优质的锂资源。本文总结了江汉盆地大地构造特征、火成岩及古气候背景,论述了古盐湖沉积岩相特征、富锂卤水水化学、分布及储层特征、卤水中锂的来源与富集机理、卤水型锂矿成矿模式以及富锂卤水勘查与开采技术进展,提出了卤水开发利用中存在的问题和解决途径。江汉盆地富锂卤水成因包括:古盐湖锂可能主要来自高温水岩反应产生的富锂热液流体的补给;在干旱的气候下,古湖水不断蒸发浓缩,导致卤水中锂浓缩富集;在盐湖演化末期,逐渐埋藏的盐类晶间富锂卤水被转移至裂隙、砂岩及玄武岩储层中储集;在较高的地热背景值下,埋藏卤水与储层岩石可能发生水岩反应,进一步促进了卤水中锂的富集。江汉盆地深层卤水初步勘查显示,氯化锂资源量已达到大型工业规模,展示了巨大的资源潜力。此外,卤水锂开采技术已基本形成,建议进一步加强富锂卤水的绿色开发技术研究,制定相关勘查开发规范。     

阿根廷奥布莱莫埃尔多盐湖钾锂资源潜力分析

阿根廷奥布莱莫埃尔多盐湖位于南美安第斯高原"锂三角"地区,钾锂资源丰富;为了研究该盐湖卤水特征,分析其钾锂资源远景,利用遥感数据提取钾、锂异常信息,并在湖区施工浅井采集卤水样品进行验证。盐湖钾锂一般赋存于含盐细砂中,靠近盐湖中部赋存于石盐为主的盐类矿物晶体间的孔隙之中;卤水分析结果表明,KCl含量0.60%～2.11%,平均品位1.03%,LiCl含量146～4977mg/L,平均含量2407mg/L;遥感解译显示湖区存在高矿化度卤水,钾锂异常主要集中分布于湖区岛屿北部、东北部及南部靠近岛屿地带。奥布莱莫埃尔多盐湖遥感信息显示钾、锂异常,浅井卤水分析富含锂钾,部分样品达到工业品位,盐湖找矿潜力巨大。     

《青海省盐湖资源开发与保护条例》自2001年8月1日起施行

《青海省盐湖资源开发与保护条例》,2001年6月1日经由青海省第9届人民代表大会常务委员会第24次会议审议通过,已于2001年8月1日起施行.该条例依据《中华人民共和国矿产资源法》及相关法律、法规,结合青海省实际制定,目的是为了合理开发、综合利用、有效保护盐湖资源,共包括27条.条例所称盐湖资源,指富含钠盐、钾盐、镁盐、锂盐、锶盐等,以及含有铷、铯、碘、溴、硼等元素的单一组份或多组份共(伴生)的盐类矿产,包括地下卤水和地表卤水.条例规定盐湖资源属国家所有,任何组织和个人不得侵占和破坏.条例强调盐湖资源合理开发利用,要实行开发与…     

硫酸钠亚型盐湖卤水不同温度下Li~+富集、结晶行为研究——以西藏拉果错盐湖为例

西藏拉果错盐湖属于硫酸钠亚型盐湖,卤水含有钾、锂、硼等有价值组分,针对此类盐湖资源,研究锂的富集过程非常必要。通过硫酸钠亚型盐湖卤水的变温蒸发过程,对比了锂在不同温度下富集规律和饱和点,卤水中的锂在蒸发过程中主要以硫酸锂和锂芒硝等形式结晶,在此基础上建立了锂和硫酸根浓度与温度变化关系的相关性,根据组成和温度,计算了浓度熵,模拟了锂饱和点和浓度熵的关系方程;利用浓度熵方程,控制锂盐析出,从而实现获得高锂浓度的卤水,为硫酸钠亚型盐湖卤水天然蒸发富集锂和盐湖资源高效利用提供依据。     

硫酸钠亚型富锂卤水25℃等温蒸发过程的计算机模拟

我国青藏高原上分布有许多盐湖,其中扎布耶等碳酸盐型盐湖、东台吉乃尔等硫酸镁亚型盐湖是著名的富锂盐湖,已成功开发生产出碳酸锂产品。青藏高原上还有许多硫酸钠亚型盐湖,其卤水锂浓度高,钾、镁、硼等有用成分丰富。针对这些盐湖资源,目前尚未进行开发利用研究。这些卤水的等温蒸发实验研究,是必不可少的关键工作之一。本文使用我们由Pitzer电解质溶液理论建立的Li+,Na+,K+,Mg2+/Cl-,SO24--H2O体系的热力学模型,对25℃下几种硫酸钠亚型富锂卤水等温蒸发过程进行了计算机模拟,预测蒸发过程中盐类矿物的析出顺序、卤水组成变化规律、钠、钾、镁、锂盐的饱和点,并在此基础上进行卤水蒸发过程物料平衡关系的理论计算等。本文对西藏3种硫酸钠亚型卤水和国外2种硫酸钠亚型卤水25℃等温蒸发过程进行了模拟。其析盐顺序的特点是:在第一个矿物石盐饱和析出后,接着析出的含钾矿物是钾芒硝,而不是钾镁矾类矿物。其后钾盐则会以钾岩盐形式析出。锂盐饱和后则主要以复盐Li2SO4.K2SO4形式析出。美国银峰卤水的模拟结果与实验蒸发过程完全一致,并给出其继续蒸发时的析盐状况。另4种硫酸钠亚型卤水的模拟结果不仅可以作为未来实验研究的基本参考和注意点,同样也可作为其盐田设计和工艺安排的基本理论依据。本文研究为该类型卤水资源综合开发利用工艺路线的确立提供理论参考。     

盐湖卤水锂资源及其开发进展

随着全球资源与环境问题的日益突出,锂资源的开发和利用受到人们的高度关注.由于盐湖卤水中含有丰富的锂资源,所以对其锂资源的开发利用具有重要意义.本文在全球盐湖卤水锂资源的分布及其水化学分类特征论述的基础上,对目前盐湖卤水锂资源的提取工艺进行了比较分类,对卤水锂资源的开发进展情况进行了综述.指出我国盐湖卤水锂资源的开发利用...     

青海锂矿成矿特征及找矿潜力

锂资源是高新产业发展的保障性资源和战略性资源之一。青海省锂矿资源丰富，锂矿床类型以盐湖卤水型储量巨大，硬岩型次之，硬岩型锂矿以伟晶岩型为主。盐湖锂矿集中分布于柴达木盆地，硬岩型主要在柴达木盆地北缘、三江北西青海段；成矿时代主要是新生代、中生代两个时期。本文通过对分布于柴达木盆地盐湖型锂矿床察尔汗盐湖、东台台吉乃尔盐湖、南翼山富钾锂卤水矿；分布于柴达木盆地北缘硬岩型的茶卡北山锂铍、三江北西青海段草陇锂铍矿五个典型矿床的赋矿特征、成矿作用及机理的探讨，建立了青海省锂矿成矿系列，在分析了区域的不同类型锂矿找矿远景基础上，认为盐湖卤水型和花岗伟晶岩型锂矿应该作为重点预测类型，并对成矿潜力进行了分析，为今后的锂矿找矿工作提供了理论依据。     

新疆罗布泊盐湖卤水资源综合开发研究

罗布泊盐湖赋存有丰富的含钾硫酸镁亚型卤水,现已探明仅罗北凹地区段孔隙度储量2.67×109t(折合KCl),属特大型钾盐卤水矿藏,是生产硫酸钾的理想原料;此外,卤水中含有丰富的钠、镁、锂、硼等资源,综合回收利用价值较大。本文针对罗布泊盐湖卤水资源,在有效利用盐湖钾资源同时,加快其他共生资源的综合开发进程,将新疆罗布泊盐湖资源开发建设推向持续、合理、有效、高值的循环经济发展的道路,为国家西部经济开发做出贡献。     

全球锂资源供需前景与对策建议

随着信息技术和新能源汽车等新兴产业的兴起,金属锂的地位和作用与日俱增。通过分析全球锂资源及其分布、供需现状及锂电发展对未来锂的供需影响,认为全球锂市场在中短期内将由供过于求向供需趋紧转变;长远来看,全球锂资源量大,且随着进入社会领域的锂产品规模扩大,锂的二次资源回收循环利用也将增加,理论上可以满足人类本世纪需求。锂的生产集中度过高、国内盐湖提锂工艺有待改进、锂电安全性问题等是制约中国锂业可持续发展的重要因素。因此,提出要将锂作为中国的新能源关键矿产,适时建立并启动锂的战略储备,加强高Mg/Li值盐湖卤水提锂工艺的科技公关,加强高性能锂电技术研发等对策建议。     

中国盐湖资源的开发利用与科技问题

我国青海、西藏、新疆、内蒙古等西部地区盐湖分布广泛,盐湖中蕴藏着丰富的钾、镁、锂、硼等盐类资源,潜在经济价值极大。开发利用这些资源对于西部地区经济发展、社会稳定和满足国家对钾、锂、镁、硼等的需求具有重要的现实意义。要认真考虑西部地区自然生态条件的脆弱性,一定要本着可持续发展原则搞好盐湖资源开发。在发展盐湖钾肥工业的同时,要高度重视和解决共生资源的综合利用。
介绍了我国盐湖资源现状,分析了国民经济发展对盐湖资源的需求情况,讨论了制约盐湖资源开发利用的重大科技问题。在介绍国内外盐湖科技发展现状与趋势的基础上,提出了盐湖资源综合利用的基本思路、科技发展目标,以及技术示范基地建设、支撑条件等方面的建议与政策措施。指出现阶段盐湖资源开发利用的主要力量应放在占我国总钾资源97%的柴达木盆地,通过加强盐湖资源开发科技攻关和加快产业化进程,解决制约盐湖钾、锂、镁、硼等资源的综合利用问题,加快盐湖资源综合利用工程示范基地的建设,在此基础上建设综合利用钾、锂、镁、硼等资源的现代化企业,为可持续开发西部资源做贡献。     

特殊矿种钻探技术集锦(中)

盐湖、岩盐青海省地矿局第一探矿大队在青海西部大浪滩等盐湖进行钻探，从83年到85年共投入18台钻机施工，完成钻探工作量18546m，台效由367m提高到983m，最高台年进尺由935m提高到2224m，优质孔率达90％以上。青海盐湖为硫酸盐—氯化物型的现代盐湖沉积矿床。地层大致划分为矿层和碎屑层两大类。固体矿石的自然类型以石盐为主，次为芒硝、泻利盐、钾石盐等六种，这是矿区的主要含钾层位，其余为淤泥、粘土、粉砂等碎屑物组成的隔水层，矿层与隔水层频繁交替，层间赋存着极为丰富的晶间合矿卤水和高承压含矿卤水。     

盐湖锂资源开发利用及对中国锂产业发展的建议

近年来,锂及其化合物的用途日益重要而广泛,特别是电动车和各种移动电子设备对大小功率锂电池的需求急剧增长,大大带动了锂资源的开发利用。全球锂资源有80%以上蕴藏在盐湖卤水、油田水、地热水等液体矿床中。在被称为"锂三角"的南美安第斯高原的智利、阿根廷、玻利维亚交界处,分布有丰富的盐湖锂资源,当地少雨、多风、极度干燥的自然条件,对开发盐湖资源十分有利,在当今世界锂开发潮流中,已成为一大热点地区。文章介绍了世界盐湖卤水锂资源的状况和开发利用工艺流程;作为多个新兴产业交汇点的锂产业,从上游锂资源调查评价、加工利用到下游各种产品的研制,近年来在中国都取得了长足发展;最后对中国锂产业的发展提出了一些建议。     

世界盐湖卤水型锂矿特征、分布规律与成矿动力模型

卤水锂矿在世界探明的锂矿总资源量中占比达65%,由于其易于开采,成本较低,其锂盐产品占总锂盐产品的75%左右。世界卤水锂矿主要产于现代盐湖,这些盐湖分布于世界三大高原:中国青藏高原、南美西部安第斯高原和北美西部高原,形成了三大盐湖卤水锂成矿区。中国青藏高原盐湖主要包括西藏中北部和柴达木盆地盐湖,卤水锂(LiCl)资源量为2330万t;南美西部安第斯高原盐湖,涵盖玻利维亚、智利和阿根廷盐湖,锂(Li₂O)资源量为2300万t;北美西部高原盐湖卤水锂矿(Li₂O)资源量为550万t。同时,中国华南地区在中生代晚期可能也是高原环境,高原地貌孕育了大量盐湖,并形成了一些富锂卤水矿。这些高原的形成与隆升都起因于板块俯冲及陆陆碰撞:南美安第斯高原和北美西部高原是太平洋板块向美洲板块俯冲-增生造山形成的,中国青藏高原是印度板块向欧亚板块俯冲-陆陆碰撞形成的,而中国华南古高原则可能与古太平洋板块向亚洲大陆俯冲作用有关。板块俯冲及陆陆碰撞作用,一方面形成高原地貌,挡住了来自大洋的水汽,从而导致高原内部降水减少,形成干旱气候,引发强烈蒸发作用;洋壳俯冲至上地幔之...     

盐湖资源开发利用发展策略思考——试论合作开发玻利维亚盐湖锂资源

锂资源属世界稀缺性战略资源,盐湖卤水是锂的一个重要来源,玻利维亚拥有丰富的盐湖卤水资源,玻利维亚盐湖属世界罕见的特大型多元素液态锂资源宝藏。通过对玻利维亚盐湖锂资源分布特质,开发利用现状及未来合作开发前景进行分析与展望,提出玻利维亚盐湖锂资源对我国锂资源保障供应及盐湖卤水锂资源的发展策略,建议我国在合作开发玻利维亚盐湖锂资源时,采用产业换资源、投资换资源的投资方向,采取少参股多包销的股权合资合作模式,尽力争取与当地有较大影响力的企业建立战略合作联盟,开展合作。